DE69827885T2 - Method for generating a multimodulation frame and associated modulator - Google Patents
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Description
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung eines Multimodulationsrahmens, sowie einen Modulator und einen Demodulator zur Realisierung des Verfahrens. Der Modulator und der Demodulator gemäß der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel in einer Einheit eines Funkkommunikationssystems realisiert werden, wie in den beigefügten Ansprüchen bekannt gegeben.The The present invention relates to a method of production a multi-modulation frame, as well as a modulator and a demodulator for the realization of the method. The modulator and the demodulator according to the present Invention can realized, for example, in a unit of a radio communication system be as in the attached claims announced.
Ein
Rahmen ist als Signal definiert, das aufeinander folgende Zeitintervalle
umfasst. Mit Bezug auf
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Ein Rahmen des oben definierten Typs kann zum Beispiel im DECT-(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)-Standard angewendet werden, der vom ETSI (European Telecommunications Standards Institute) mit dem Ziel herausgegeben wird, die Verkehrskapazität mindestens eines Kanals oder Zeitintervalls zu erhöhen, ohne die für andere Kanäle definierte Modulation zu ändern und dabei die Kompatibilität zu anderen Einheiten desselben Systems, die nicht über die Funktion zur Änderung der Modulation verfügen, aufrecht zu erhalten.One Frame of the type defined above can be used, for example, in the DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) standard, from the ETSI (European Telecommunications Standards Institute) is issued to the destination, the traffic capacity of at least one channel or Increase time interval, without the for other channels change defined modulation while keeping the compatibility to other units of the same system that do not have the Function to change have the modulation, to maintain.
Mit
Bezug auf die
Im DECT-Standard wird das modulierte Signal durch eine Spektralmaske begrenzt, wobei das modulierte Signal in dieser Maske enthalten sein muss.in the DECT standard is the modulated signal through a spectral mask limited, wherein the modulated signal contained in this mask have to be.
Wenn
im selben Rahmen zwei Modulationen benutzt werden, zum Beispiel
die Modulationen, die in den
In POKLEMBA, J J: "Digital tracking loops for a programmable digital modern", MILITARY COMMUNICATIONS CONFERENCE, 1992, MILCOM '92, CONFERENCE RECORD, COMMUNICATIONS – FUSING COMMAND, CONTROL AND INTELLIGENCE, IEEE SAN DIEGO, CA, USA, 11.–14. OKT. 1992, NEW YORK, NY, USA, SEITE 644–650 I, wird ein Modulator offen gelegt, der für den Betrieb mit mehreren Modulationsverfahren programmiert werden kann und drei Nachlauf-Schleifen enthält, so dass ein Rahmen, der gemäß verschiedener Modulationen moduliert ist, demoduliert wird. Der Rahmen entspricht jedoch nicht einem DECT-Rahmen, und als Folge davon wird der Rahmen nicht gemäß GFSK- und π/4DQPSK-Verfahren moduliert.In POKLEMBA, J J: "Digital tracking loops for a programmable digital modern ", MILITARY COMMUNICATIONS CONFERENCE, 1992, MILCOM '92, CONFERENCE RECORD, COMMUNICATIONS - FUSING COMMAND, CONTROL AND INTELLIGENCE, IEEE SAN DIEGO, CA, USA, 11.-14. October 1992, NEW YORK, NY, USA, PAGE 644-650 I, a modulator is disclosed that is suitable for use with several Modulation method can be programmed and three caster loops contains so that a frame that according to different Modulations is modulated, demodulated. The frame corresponds however, not a DECT frame, and as a result, the frame becomes not according to GFSK and π / 4DQPSK methods modulated.
Aus MORINAGA N ET AL: "INTELLIGENT RADIO COMMUNICATION TECHNIQUES FOR ADVANCED WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEMS", IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, INSTITUTE OF ELECTRONICS INFORMATION AND COMM. ENG. TOKYO, JP, BAND E79-B, Nr. 3, SEITE 214–221, ist eine adaptive Modulationstechnik bekannt, bei der das Modulationsverfahren aus mehreren unterschiedlichen Modulationen auf der Grundlage des Verkehrs und des empfangenen Signalpegels, d. h. C/Ic (Leistungsverhältnis des gewünschten Signals zu Gleichkanalstörungen) ausgewählt wird.Out MORINAGA N ET AL: "INTELLIGENT RADIO COMMUNICATION TECHNIQUES FOR ADVANCED WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEMS ", IEICE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, INSTITUTE OF ELECTRONICS INFORMATION AND COMM. CLOSELY. TOKYO, JP, BAND E79-B, No. 3, pp. 214-221 an adaptive modulation technique known in which the modulation method from several different modulations based on the Traffic and the received signal level, d. H. C / Ic (power ratio of desired Signal to co-channel interference) selected becomes.
Dieses Dokument enthält jedoch nichts über den Wechsel der Modulation.This Contains document but nothing about the change of modulation.
CHARAKTERISIERUNG DER ERFINDUNGCHARACTERIZATION OF INVENTION
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Erzeugung eines Multimodulationsrahmens, der ein Spektrum definiert, das in einer amplitudenbegrenzten Spektralmaske enthalten ist und Intersymbolstörungen unterdrückt.A The first object of the present invention is the provision a method for generating a multi-modulation frame, the defines a spectrum contained in an amplitude-limited spectral mask is and intersymbol interference suppressed.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist die Definition eines Modulators, zur Realisierung des von dieser Erfindung definierten Verfahrens.One second object of the invention is the definition of a modulator, for the realization of the method defined by this invention.
Folglich ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Multimodulationsrahmens, der mindestens ein erstes Zeitintervall und ein zweites Zeitintervall enthält, wobei das erste und das zweite Zeitintervall durch erste, bzw. zweite Modulationen definiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eine Stufe zum schrittweisen Wechsel enthält, die mindestens zwei Schritte aufweist, um die Koeffizienten eines Modulationsfilters von einem ersten Satz von Koeffizienten, welcher der ersten Modulation zugeordnet ist, zu einem zweiten Satz von Koeffizienten zu wechseln, welcher der zweiten Modulation zugeordnet ist.consequently is a method for generating a multi-modulation frame, the at least a first time interval and a second time interval contains wherein the first and the second time interval by first, and second Modulations are defined, characterized in that the method includes a step-by-step transition that takes at least two steps has the coefficients of a modulation filter of one first set of coefficients, which is associated with the first modulation is to switch to a second set of coefficients, which associated with the second modulation.
Typischerweise wird die Stufe zum schrittweisen Austausch von Koeffizienten durch aufeinander folgende teilweise Änderungen der Koeffizienten realisiert, wobei in jedem Schritt einige Koeffizienten im ersten Satz von Koeffizienten, die dem ersten Modulationsverfahren zugeordnet sind, in Koeffizienten im zweiten Satz gewechselt werden, die dem zweiten Modulationsverfahren zugeordnet sind.typically, becomes the stage for the step-by-step exchange of coefficients successive partial changes the coefficients are realized, with some coefficients in each step in the first set of coefficients, the first modulation method are assigned to be changed into coefficients in the second sentence, which are associated with the second modulation method.
Zum Beispiel ist die erste Modulation eine GFSK-Modulation, und die zweite Modulation ist eine π/4DQPSK-Modulation.To the Example is the first modulation a GFSK modulation, and the second modulation is a π / 4DQPSK modulation.
Ein Modulator zur Realisierung des Verfahrens gemäß der Erfindung enthält Modulationsfilter-Mittel und Mittel, um die schrittweise Änderung der Koeffizienten der Modulationsfilter-Mittel vom ersten Satz von Filterkoeffizienten, die der ersten Modulation zugeordnet sind, in den zweiten Satz von Filterkoeffizienten, die der zweiten Modulation zugeordnet sind, zu bewirken.One Modulator for implementing the method according to the invention contains modulation filter means and Means to the gradual change the coefficients of the modulation filter means from the first set of filter coefficients, which are associated with the first modulation, in the second sentence of Filter coefficients associated with the second modulation, to effect.
KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Eine genauere Erklärung der vorliegenden Erfindung, sowie weiterer Eigenschaften und Vorteile findet sich in der folgenden Beschreibung auf der Grundlage der beigefügten Figuren, in denen:A more detailed explanation of the present invention, as well as other features and advantages can be found in the following description based on the attached Figures in which:
Die
π/4DQPSK-Modulation zeigen;π / 4DQPSK modulation demonstrate;
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
Das
Verfahren gemäß der Erfindung
vermeidet die transienten Effekte, die durch den Wechsel der Modulation
verursacht werden, wie Intersymbol-Störungen oder Phasensprünge, die
in jedem der aufeinander folgenden Rahmen erscheinen, wenn die Änderung
der Modulation ohne Justiermechanismus an dem Zeitpunkt, an den
mit Bezug auf
Mit
Bezug auf
Dieser
Modulator, wie er in
B × T = 0,5;
und
0,35 < h < 0,70,
wobei
B die Signalbandbreite, T die Dauer eines Symbols und h der Wert
des Modulationsindex ist.This modulator, as in
B × T = 0.5; and
0.35 <h <0.70,
where B is the signal bandwidth, T is the duration of a symbol, and h is the value of the modulation index.
Der
Modulator aus
- – Für GMSK-Modulation:
*bn ∈ {1, –1}; M =
2 und das konfigurierbare Filter
14 ist ein Gauß-Filter; und - – Für π/4DQPSK-Modulation:
*bn ∈ {1, j, –j, –1}; M =
4 und das konfigurierbare Filter
14 ist ein Root-Raised-Cosine-Filter;
- - For GMSK modulation: * bn ∈ {1, -1}; M = 2 and the configurable filter
14 is a Gaussian filter; and - - For π / 4DQPSK modulation: * bn ∈ {1, j, -j, -1}; M = 4 and the configurable filter
14 is a root raised cosine filter;
Das für die GMSK-Modulation eingesetzte Gauß-Filter führt absichtlich Intersymbol-Störungen zwischen den transienten Symbolen ein.The for the Gaussian filters used in GMSK modulation performs intentionally Inter-symbol interference between the transient symbols.
Es
gäbe keine
speziellen unbekannten Probleme, die aus dieser Verarbeitung des
Signals mit GMSK-Modulation resultieren, wenn diese GMSK-Modulation
mit ihrem zugeordneten Gauß-Filter
nicht gleichzeitig im selben Rahmen mit einer π/4DQPSK-Modulation (oder einer
beliebigen anderen) und ihrem zugeordneten Root-Raised-Cosine-Filter
(oder dem der fraglichen Modulation entsprechenden Signalformungs-Filter) auftreten
würde.
Im Fall eines Multimodulationsrahmens erzeugen die letztendlichen
Symbole mit GMSK-Modulation in Feld
Die
Tabelle auf der nächsten
Seite zeigt eine genauere Darstellung eines Beispiels einer Stufe
zur schrittweisen Änderung
der Koeffizienten des konfigurierbaren Modulationsfilters
Bei Gauß-Filtern und Root-Raised-Cosine-Filtern, die für die GMSK-, bzw. die π/4DQPSK-Modulation eingesetzt werden, wird dieselbe Anzahl von Koeffizienten verwendet, zum Beispiel zwölf (12) in der beschriebenen Implementation. Diese Anzahl von Koeffizienten entspricht der größten Anzahl, die von jedem Filter-Typ, Gauß-Filter und Root-Raised-Cosine-Filtern, benötigt wird. Folgendes wird in dieser Tabelle gezeigt:at Gaussian filters and Root-raised cosine filters used for GMSK or π / 4DQPSK modulation if the same number of coefficients are used, for example twelve (12) in the described implementation. This number of coefficients corresponds to the largest number, that of each filter type, Gaussian filter and root raised cosine filters. The following will be in shown in this table:
Tabelle table
Tabellen-LegendeTable Legend
- Koeffizienten des Gauß-Filters (GMSK-Modulation)Coefficients of the Gaussian filter (GMSK modulation)
- Koeffizienten des Root-Raised-Cosine-FiltersCoefficients of the root raised cosine filter
- Rang der justierten Bits mit entsprechenden KoeffizientenRank of adjusted bits with corresponding coefficients
N bezeichnet den Rang des letzten Symbols mit GMSK-Modulation
- – Wenn das Symbol mit dem Rang (N – 2) der GMSK-Modulation eintrifft, sind alle Koeffizienten des konfigurierbaren Filters Koeffizienten des Gauß-Filters,
- – Wenn das Symbol mit dem Rang (N – 1) der GMSK-Modulation eintrifft, sind alle Koeffizienten des konfigurierbaren Filters Koeffizienten des Gauß-Filters, mit Ausnahme der ersten beiden Koeffizienten h(0) und h(1), die Koeffizienten des π/4DQPSK-Filters sind (Root-Raised-Cosine-Filter),
- – Wenn das letzte Symbol der GMSK-Modulation mit dem Rang (N) eintrifft, sind alle Koeffizienten des konfigurierbaren Filters Koeffizienten des Gauß-Filters, mit Ausnahme der ersten vier Koeffizienten h(0), h(1), h(2) und h(3), die Koeffizienten des π/4DQPSK-Filters sind,
- – Wenn das erste Symbol der π/4DQPSK-Modulation mit dem Rang (N + 1) eintrifft, sind die letzten sechs Koeffizienten des konfigurierbaren Filters Koeffizienten des Gauß-Filters und die ersten sechs sind Koeffizienten des π/4DQPSK-Filters,
- – und so weiter.
- - If the symbol arrives with the rank (N - 2) of the GMSK modulation, all coefficients of the configurable filter are coefficients of the Gaussian filter,
- - If the symbol arrives with the rank (N - 1) of the GMSK modulation, all coefficients of the configurable filter are coefficients of the Gaussian filter, with the exception of the first two coefficients h (0) and h (1), the coefficients of π / 4DQPSK filters are (Root-raised cosine filters),
- When the last symbol of GMSK modulation arrives at rank (N), all coefficients of the configurable filter are coefficients of the Gaussian filter, except for the first four coefficients h (0), h (1), h (2) and h (3), which are coefficients of the π / 4DQPSK filter,
- When the first symbol of the π / 4DQPSK modulation arrives at rank (N + 1), the last six coefficients of the configurable filter are coefficients of the Gaussian filter and the first six are coefficients of the π / 4DQPSK filter,
- - and so on.
Somit wird die schrittweise Änderung der Koeffizienten durch aufeinander folgende teilweise Änderungen der Koeffizienten realisiert, wobei in jedem Schritt einige Koeffizienten des ersten Satzes von Koeffizienten, welcher der ersten Modulation zugeordnet ist, in Koeffizienten des zweiten Satzes von Koeffizienten geändert werden, welcher der zweiten Modulation zugeordnet ist.Consequently will be the gradual change the coefficients by successive partial changes the coefficients are realized, with some coefficients in each step of the first set of coefficients, that of the first modulation is assigned to coefficients of the second set of coefficients changed which is associated with the second modulation.
Auf ähnliche
Weise kann eine schrittweise Austausch-Stufe für die Koeffizienten des konfigurierbaren Modulations-Filters
Mit
Bezug auf
Ein
Demodulator zur Demodulation eines Multimodulationsrahmens, der
von einem Modulator erzeugt wurde, der mit Bezug auf
Der
Demodulator enthält
ein Root-Raised-Cosine-Filter
Ein
zweiter Zweig wird zur Erzeugung eines kohärenten Ausgangssignals verwendet
und enthält
einen Schwellwertdetektor
Obwohl
diese Beschreibung der Verwendung des Demodulators mit einem festen
vordefinierten Demodulationsfilter erfolgt (Root-Raised-Cosine-Filter
Claims (7)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ALCATEL LUCENT, PARIS, FR |